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Prellbock für Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft die Ausgestaltung
der Verbindung zwischen dem festen Prellbockkörper und dem Puffer bei einem Prellbock
für Schienenfahrzeuge mit einem gegen die Wirkung einer Bremse verschiebbaren Puffer.
Hierbei kann der Prellbock sowohl ortsfest als auch mit besonderem Vorteil als Gleisbremsprellbock
ausgebildet sein, der verschiebbar auf ortsfesten Schienen eines Gleises angeordnet
ist und dessen Verschiebung durch an die Schienen gedrückte Bremskörper abgebremst
wird.
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Wenn bei Stumpfgleisen kein Bremsweg zur Verfügung stand; mußte bisher
ein ortsfester, also starrer Prellbock angeordnet werden. Ein derartiger starrer
Prellbock hat besondere Nachteile dadurch, daß sein Widerstand schlagartig auftritt,
so daß erhebliche Erschütterungen entstehen.
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Es sind ferner Gleisbremsprellböcke bekannt, die den Vorteil haben,
den ankommenden Stoß nachgiebig mit einer Ausweichbewegung unter Verwendung von
Reibungskörpern abzufangen. Diese Abbremsung hat den Vorteil, daß eine elastische
Federungswirkung, die zu einem Rückstoß und somit zu Schwingungen führen kann, nicht
auftritt. Die zu vernichtende Bewegungsenergie wird vollständig durch die Reibung
verbraucht, und es findet keine Speicherung der kinetischen Energie, beispielsweise
in einer Feder, statt, wie bei den bekannten ortsfesten Prellböcken.
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Allerdings ergibt sich bei den bekannten Ausführungen von Gleisbremsprellböcken
eine verhältnismäßig starke Stoßbeanspruchung, da die auf den Schienen gleitfähigen
Bremsteile vom Zustand der Haftreibung in den Zustand der Gleitreibung gebracht
werden müssen. Ferner müssen bei den bekannten Ausführungen verhältnismäßig hohe
Bremswiderstände eingebaut werden, da der Bremsweg des Prellbockes vielfach begrenzt
ist. Andererseits müssen die bekannten Gleisbremsprellböcke durch ihre Bewegung
den gesamten Stoß auffangen, so daß derartige Prellböcke nicht angewendet werden
können, wo der Raum für eine entsprechende Ausweichbewegung fehlt. Hierbei ist zu
berücksichtigen, daß es im Bahngelände und insbesondere bei den Stumpfgleisen zwischen
Gleisende und Weichenspitze auf jeden Meter Gleislänge ankommt, um die im Laufe
der Weiterentwicklung immer länger werdenden Wagen einsetzen oder abstellen zu können.
Daher hat jeder Meter Bremsweg bei der Aufstellung von bremsenden Prellböcken außerordentliche
Bedeutung.
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Ferner kann die Wirkung der bekannten Ausführungen noch dadurch beeinträchtigt
werden, daß die aufeinandergleitenden Teile am Erdboden liegen und somit unter Umständen
starken Witterungsbeanspruchungen, beispielsweise durch Abdeckung einer Schneedecke,
ausgesetzt sind. Im übrigen ist auch eine über wachung der nahe am Erdboden liegenden
Reibungskörper und ihre Einstellung schwierig, da diese Reibungskörper infolge ihrer
Anordnung nur schwer zu übersehen und vielfach durch Verschmutzung od. dgl. abgedeckt
sind, so d'aß eine genaue Beobachtung praktisch nicht möglich ist.
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Bei bekannten Gleisbremsprellböcken besteht ferner im Eisenbahnbetrieb
die Vorschrift, daß die Gleis-oder Bremsprellböcke bereits nach einem kleineren
Anstoß, durch welchen sie nur über einen Teil des Bremsweges verschoben worden sind,
wieder in die Grundstellung zurückgebracht werden müssen. Dies hat den Zweck, daß
die bremsenden Prellböcke immer für große Auffahrten betriebsbereit sind, d. h.,
daß immer die größtmögliche Länge des Bremsweges zur Verfügung steht. Das Zurückbringen
in die Grundstellung wird bei den bekannten bremsenden Prellböcken durch eine Rangierlokomotive
durchgeführt, die die Prellböcke nach Lösen der Bremsschrauben mittels eines Drahtseiles
in die Grundstellung zurückzieht. Während dieser Arbeit sind die betreffenden Stumpfgleise
gesperrt, so d'aß der Betrieb in den Kopfbahnhöfen oder Rangierbahnhöfen beeinträchtigt
wird. Hinzu kommt, daß die verwendete Rangierlokomotive zusätzlich stark beschäftigt
wird und nicht für Arbeiten der Zugförderung zur Verfügung steht.
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Um diese Nachteile zu beheben, ist es bekannt, den Puffer des Prellbocks
gegen die Wirkung einer
Bremse beweglich zu gestalten. Eine bekannte
Bremseinrichtung wirkt hydraulisch über einen mit dem Puffer verbundenen Kolben,
wobei Rückholfedern für den Kolben vorgesehen sind. Puffer, hydraulische Bremseinrichtung
und Federn. sind auf einem Bremsprellbock angeordnet, der, nachdem ein Teil der
Energie des anlaufenden Fahrzeugs durch die hydraulische Bremseinrichtung vernichtet
ist, den Rest der Energie dadurch vernichtet, daß er auf den Gleisschienen gleitet,
an denen er mittels Reibungskörpern befestigt ist.
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Bei einer anderen Bremseinrichtung ist der Puffer gleitend an einem
ortsfesten, starren Prellbock angeordnet. Das anlaufende Fahrzeug drückt den Puffer
zurück, wobei am Puffer angeordnete, zwischen Reibungsschienen liegende Reibungskörper
die Energie vernichten. Ein durch das Zurücklaufen des Puffers hebbares Gewicht
(bzw. eine spannbare Feder) verstärkt die Reibung zwischen den Reibungskörpern und
den Reibungsschienen und hat außerdem die Aufgabe, den Puffer nach Stillstand des
Fahrzeugs in die Ausgangsstellung zurückzuführen. Diese Bremseinrichtungen haben
den Nachteil, daß sie einmal recht aufwendig sind und daß, insbesondere bei der
zuerst genannten Ausführung, Rückstöße auftreten können, die zu Schwingungen führen,
was unbedingt vermieden werden muß.
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Durch die Erfindung werden diese den bekannten Prellböcken anhaftenden
Nachteile beseitigt. Die Erfindung beruht darin, daß die Pufferbohle mittels einer
oder mehrerer im Verschiebungsweg liegender Pufferstreben an nachstellbaren Reibungskörpern
geführt ist. Hierbei ist jede Pufferstrebe zwischen einem als Schiene ausgebildeten
Reibungskörper einerseits und den anderen Reibungskörpern andererseits auf einem
Stoßdreieck geführt, wobei die Pufferstreben gemäß der Erfindung etwa die gleiche
Länge wie die Stoßdreiecke an ihren an den ortsfesten Schienen befindlichen Seiten
haben. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, daß die verschiebbare Anordnung
der Pufferbohle an einem an sich bekannten Gleisbremsprellbock vorgesehen ist, der
verschiebbar auf ortsfesten Schienen angeordnet ist. Bei Bremsprellböcken mit durch
Reibungskörpern gemäß der Erfindung gebremsten Pufferbohlen ist in an sich bekannter
Weise die Bremswirkung zwischen der Pufferbohle und den Stoßdreiecken schwächer
eingestellt als zwischen den Stoßdreiecken und den ortsfesten Schienen. Weiterhin
können in an sich bekannter Weise der als Schiene -ausgebildete Reibungskörper und
der als Klammer ausgebildete Reibungskörper mit Keilflächen versehen sein, die über
Bolzen und Bolzenmuttern gegen entsprechende Keilflächen der Pufferstrebe und der
Reibungskörper gedrückt werden. Das Gegeneinanderdrücken der Reibungskörper durch
; Schraubendruck kann hierbei noch in an sich bekannter Weise durch Zwischenschaltung
von Federn erhöht werden.
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Bei der Verwendung von mit Reibungskörpern gemäß der Erfindung gebremsten
Pufferbohlen bei einem ortsfesten Prellbock wird der Vorteil erreicht, daß dieser
Prellbock in begrenztem Sinne bremsend gemacht wird, so daß eine nachgiebige Abbremsung
des Stoßes stattfindet, ohne daß, was beispielsweise bei Verwendung von Federn der
Fall wäre, Prellwirkungen und Rückstöße entstehen. Bei Anordnung der gegen die Wirkung
von Reibungskörpern verschiebbaren Pufferbohle an einem Gleitbremsprellbock wird
dagegen eine zweistufige Dämpfung des ankommenden Stoßes erreicht. Da zunächst eine
Abbremsung durch die Bewegung der Pufferbohle erfolgt, wird, nachdem die Bremswirkung
durch Verschiebung der Pufferbohle ausgeschöpft ist, d. h., nachdem bereits eine
beträchtliche Menge kinetischer Energie der ankommenden Masse vernichtet ist, der
restliche Teil der kinetischen Energie durch Bewegung des Gleisbremsprellbockes
auf den ortsfesten Schienen aufgefangen. Abgesehen von der nachgiebigeren, zweistufigen
Dämpfung ankommender Stöße ergibt sich hierdurch zugleich der Vorteil, daß der Verschiebungsweg
des Gleisbremsprellbockes kürzer wird. Ferner ist eine überwachung des Prellbockes
leicht möglich, da die Stellung der Pufferbohle auf den Stoßdreiecken gut erkennbar
ist und anzeigt, ob sich der Prellbock in der vollen Bereitschaftsstellung befindet.
Dieser Vorteil trifft auch bei Verwendung der erfindungsgemäßen Pufferbohlenlagerung
bei ortsfesten Prellböcken zu.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß Stöße geringerer Kraft, die
einen Gleisbremsprellbock bisher etwa 1 bis 1,50 m verschoben haben, wonach die
oben angegebene Rückstellung erforderlich wurde, vollständig durch die bremsende
Pufferbohle aufgenommen werden, während der Gleisbremsprellbock selbst in seiner
Grundstellung verbleibt. Einerseits bleibt hierbei, sofern der Gleisbremsprellbock
in der bekannten Weise angeordnet wird, noch der erforderliche Bremsweg für große
Auffahrten erhalten, und andererseits kann die Pufferbohle ohne Einsatz einer Rangierlokomotive
von Hand in die Grundstellung zurückgebracht werden.
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Die Bremskraft der Pufferbohle ist leicht einstellbar einerseits durch
Wahl der Anzahl der Bremskörper und andererseits durch die Einstellung der Bremskörper,
die infolge ihrer hohen Lage über dem Gleis leicht überwacht werden kann und deren
Einstellschrauben aus diesem Grunde ebenfalls leicht bedient werden können. Die
zuverlässige Arbeitsweise wird außerdem erheblich verbessert, weil die Bremskörper
für die Pufferbohle Witterungseinflüssen (Schneewasser) nicht mehr ausgesetzt sind.
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Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
hervor, das in den Zeichnungen dargestellt ist; es zeigt Fig.1 die Seitenansicht
eines Gleithremsprellbockes mit den erfindungsgemäß gestalteten Bremskörpern für
die Pufferbohle, Fig. 2 die Ansicht des Prellbockes gemäß Fig. 1, gesehen in Richtung
des Pfeiles 11 der Fig. 1, Fig. 3 den Prellbock gemäß Fig. 1, jedoch mit zurückgeschobener
Pufferbohle.
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In den Zeichnungen ist eine Gleisanlage mit ortsfesten Schienen 1
und 2 dargestellt, die auf Schwellen 3 angeordnet sind. Auf den Schienen 1 und 2
sind zwei Stoßdreiecke 4 verschiebbar angeordnet. Die Stoßdreiecke 4 tragen an ihrem
unteren parallel zu den Schienen 1 und 2 verlaufenden Rand jeweils eine Schiene
5, die jedoch bezüglich der Schienen 1 und 2 mit dem Kopfteil nach unten angeordnet
ist. Jede Schiene 5 hat einen durchbohrten Steg. Durch diese Bohrungen sind Schrauben
6 geführt, welche jeweils einen Reibungs- oder Bremskörper 7 tragen, der mit einer
Bohrung auf die Schraubenbolzen 6 aufgeschoben ist. Die Anordnung ist derart getroffen,
daß sich der Bremskörper 7 einerseits mit einer horizontalen Fläche auf den Schienen
1 bzw. 2 und andererseits
auf der senkrecht zur Bewegungsrichtung
bei der Abbremsung schräg verlaufenden Fläche des Fußes der Schiene 5 abstützt.
Ferner ist auf die Schrauben 6 ein Haltestück 8 aufgesetzt, welches einerseits gegen
die Bremskörper 7 drückt und andererseits unter Zwischenlage eines verhältnismäßig
weichen Reibfutters 9 an dem Kopf der Schiene 1 oder 2 anliegt. Die auf den Schrauben
6 angeordneten Teile werden unter Zwischenschaltung einer Feder 10 durch eine Mutter
11 gehalten. Derartige Reibverbindungen sind bei Brems#*ellböcken bekannt.
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Infolge des schrägen Verlaufes der aneinanderliegenden Flächen der
Schienen 5 und der Bremskörper 7 entsteht beim Anziehen der Mutter 11 eine Keilwirkung,
die es ermöglicht, die Stärke des Reibungsdruckes zwischen den an den Stoßdreiecken
4 befestigten Bremskörpern und den Schienen 1 oder 2 einzustellen. Die Berührungsflächen
zwischen dem Bremskörper 7 und dem Kopf der Schiene 1 verlaufen in einer Richtung
senkrecht zu der Bewegungsrichtung beim Abbremsen horizontal. Die Zwischenschaltung
der Federn 10 bewirkt dabei noch eine Elastizität, die sich insbesondere bei dem
übergang von Haft- zur Gleitreibung vorteilhaft auswirkt.
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Die Stoßdreiecke 4 weisen an ihrem unteren Rand parallel zu den Schienen
5 weitere Versteifungsschienen 1.2 und 13 auf, die durch Haltebleche 14, 15 und
17 mit Streben 16 und 18 verbunden sind. Diese Streben sind in ihren oberen Enden
ebenfalls durch Haltebleche 19 verbunden und bilden unter Verwendung einer Querschiene
20 einen Träger für einen als Schiene ausgebildeten Reibungskörper 21. Zur
Versteifung der Anordnung dienen Winkelbleche 22.
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Die Stoßdreiecke 4 sind unter sich durch Querstreben verbunden, die
in Fig. 2 mit 23 und 24 bezeichnet sind und eine starre Verbindung zwischen den
Stoßdreiecken sicherstellen Die Reibungskörper 21 entsprechen in ihrem Querschnitt
zweckmäßig den Schienen 1 und 2. Diese Schienen arbeiten mit Pufferstreben 25 zusammen,
die an einer Stirnseite unter Zwischenschaltung einer verbindenden Befestigungsplatte
26 die Pufferbohle 27 tragen. Die Pufferstreben 25 entsprechen in ihrem Querschnitt
zweckmäßig ebenfalls den Schienen 1 und 2, sind aber bei normal aufrecht stehender
Anordnung der Reibungskörper 21 so angeordnet, daß ihr Kopf nach unten liegt, wobei
ihr Abstand zwischen den Pufferstreben 25 so gewählt ist, daß die jeweils unteren
Flächen der Köpfe der Reibungskörper 21 und der Pufferstreben 25 aneinanderliegen.
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Der Steg der Reibungskörper 21 ist mit Bohrungen versehen, durch welche
Schraubenbolzen geführt werden, die entsprechend der unteren Anordnung an den Schienen
5 und den Schraubenbolzen 6 einen Reibungskörper 28, einen als Klammer ausgebildeten
Reibungskörper 29 und einen Reibungskörper 30 tragen, die mittels Bolzen und Bolzenmutter
31 und einer zwischen dieser und dem Reibungskörper 29 angeordneten Feder zusammengehalten
werden. Auch hierbei ist infolge der zueinander geneigten Flächen, an denen der
Reibungskörper 28 und der Fuß der Reibungskörper 21 aufeinanderliegen, eine Keilwirkung
bei der Einstellung des Reibungsdruckes vorhanden.
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Es wird darauf hingewiesen, daß mehrere Reibungskörper; wie sie in
Fig. 2 dargestellt sind, hintereinander und nebeneinander vorgesehen sein können.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß z. B. vier Schraubenbolzen durch den Reibungskörper
21 geführt sind. Zur Abbremsung der Stoßdreiecke 4 auf den ortsfesten Schienen 1
und 2 sind am vorderen und hinteren Ende der Schiene 5 jeweils vier Schrauben 6
vorgesehen. Somit sind zwischen den Stoßdreiecken 4 und den Schienen 1 und 2 jeweils
acht Bremskörper, zwischen den Stoßdreiecken 4 und den Pufferstreben 25 vier Bremskörper
angeordnet. Hinzu kommt, daß Unterschiede in der Reibkraft noch durch verschiedene
Einstellung herbeigeführt werden können.
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Aus den Fig. 1 und 2 ist weiter ersichtlich, daß die Pufferstreben
25 eine beträchtliche Länge haben können, die z. B. der Länge der Schiene 5 an den
unteren Rändern der Stoßdreiecke 4 entsprechen kann. Die sich aus den beiden Pufferstreben
25 und der Pufferbohle 27 ergebende Anordnung ist zusätzlich durch Winkeleisen 32
und 33 versteift, so daß eine Parallelführung der Pufferstreben 25 sichergestellt
ist.
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In Fig. 1 ist der Gleisbremsprellbock in Betriebsstellung gezeigt,
in welcher die Pufferbohle 27 um ein beträchtliches Maß entsprechend der Länge der
Pufferstreben 25 vor den Stoßdreiecken liegt. Bei Aufprall eines Wagens auf die
Pufferbohle 27 werden zunächst die Pufferstreben 25 entgegen der abbremsenden Wirkung
durch die Reibungskörper 28 und der Reibung zwischen den schienenförmigen Reibungskörpern
21 und den Pufferstreben 25 relativ zu den Stoßdreiecken 4 verschoben, bis die Pufferbohle
27 die in der Fig. 3 gezeigte Stellung einnimmt, in welcher die Befestigungplatte
26 an Anschlägen an den Stoßdreiecken 4 anliegen. Durch diese Bewegung der Pufferbohle
27 entgegen einem beträchtlichen, einstellbaren Reibungswiderstand wird bereits
ein erheblicher Teil der kinetischen Energie des ankommenden Stoßes vernichtet.
Nachdem die Pufferbohle 27 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung gebracht worden ist,
wird die restliche Energie des Stoßes unmittelbar auf die Stoßdreiecke 4 übertragen,
wodurch diese entgegen der Reibungswirkung zwischen den ortsfesten Schienen 1 und
2 einerseits und den Bremskörpern 7 sowie den Schienen 5 andererseits auf dem Gleis
in Richtung des Pfeiles 34 verschoben werden. Hierdurch wird der Stoß völlig aufgefangen,
wobei nur ein verhältnismäßig kurzer Bremsweg der Stoßdreiecke 4 erforderlich ist,
weil ein erheblicher Teil der Energie des ankommenden Stoßes bereits vernichtet
worden ist.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist besonders zweckmäßig, weil
als Reibungskörper vorwiegend normale Schienenstücke verwendet werden. Es besteht
auch die Möglichkeit, diese miteinander in Eingriff kommenden Teile mit anderem
Querschnitt, aber so profiliert auszubilden, daß eine gegenseitige Anlage und Führung
möglich ist, wobei die Reibungskörper zweckmäßig unter Keilwirkung senkrecht zur
Bewegungsrichtung der Teile im Betriebe nachstellbar sein müssen. Es besteht weiterhin
die Möglichkeit, die Pufferstrebe 25 auf der Innenseite des Reibungskörpers 21 an
dem Stoßdreieck 4 anzuordnen.